【9A文】物理校本課程生活中的物理

1、MeiWei_81重點借鑒文檔】第一課過山車中的物理知識學原理，人們在設計過山車時巧過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣，那幺在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感，還有助于理解力學定律。實際上，過山車的運動包含了許多物理妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產生的效果，那感覺真是妙不可言。這次同物理學打交道不用動腦子，只要收緊你的腹肌，保護好腸胃就行了,當然，如果你的身體條件和心理承受能力的限制，無法親身體驗MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】過山車帶來的種種感受，你

2、不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動 和乘坐者的反應。在開始旅行時，過山車的小列車是靠一個機械裝置的推力推 上最高點的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供 動力了。事實上，從這時起，帶動它沿著軌道行駛的惟一的 發(fā)動 機”將是引力勢能，即由引力勢能轉化為動能、又由動能轉化為引 力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。第一種能，即引力勢能 是物體因其所處位置而自身擁有的能量，是由于它的高度和由引 力產生的加速度而來的。對過山車來說，它的勢能在處于最高點 時達到了最大值，也就是當它爬升到山丘的頂峰時最大。當過 山車開始下降時，它的勢能就不斷地減少（因為高度下降了）， 但它不會消失，而是轉化成了動能

3、，也就是運動能。不過，在能 量的轉化過程中，由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量， 從而損耗了少量的機械能（動能和勢能）。這就是為什幺要設計 成隨后的小山丘比開始時的小山丘要低的原因：過山車已經沒有 上升到像前一個小山丘那樣的高度所需要的機械能了。過山車最 后一節(jié)小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事 實上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最后一節(jié) 車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由于引 力作用于過山車中部的質量中心的緣故。這樣，乘坐在最后一節(jié) 車廂的人就能快速地達到和跨越最高點，從而產生一種要被拋離MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81

4、重點借鑒文檔】的感覺，因為質量中心正在加速向下。尾部車廂的車輪是牢固地 扣在軌道上的，否則在到達頂峰附近時，小車廂就可能脫軌甩出 去。車頭部的車廂情況就不同了，它的質量中心在“身后”，在 短時間內，它雖然處在下降的狀態(tài)，但是它要 等待質量中心越 過高點被引力推動。到達“瘋狂之圈”時，沿直線軌道行進的過山車突然向上轉 彎。這時，乘客就會有一種被擠壓到軌道上的感覺，因為這時產 生了一種表觀的離心力。事實上，在環(huán)形軌道上由于鐵軌與過山 車相互作用產生了的一種向心力。這種環(huán)形軌道是略帶橢圓形的， 目的是為了 平衡引力的制動效應。當過山車達到圓形軌道的最 高點時，事實上它會慢下來，但如果彎曲的程度較小時

5、，這種現(xiàn) 象會減弱。一旦過山車走完了它的行程，機械制動裝置就會非常 安全地使過山車停下來。減速的快慢是由氣缸來控制的。第二課 自行車中的物理知識MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】自行車是我們日常生活中一種普遍的交通工具，常見的有普 通載重自行車、輕便自行車、山地自行車、童車、賽車、電動自 行車等.它結構簡單，方便實用，下面分別介紹自行車的有關原 理和其中涉及到的相關物理知識。（一）自行車的有關原理一、 車體設計原理A:手把連接前輪的轉向機制是輪 軸的運用，一般女裝車手把大多比較 寬，就是因為把“輪”的半徑加大，可 以更省力，騎起來很優(yōu)雅.B:剎車把手是一個簡單的杠

6、桿， 使用者用很小的力就可對剎車片產生 很大的壓力.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】C:前剎片是利用 摩擦力使車輪減速，同 時在接地點產生向后的 摩擦力來使車體減 速.以前輪夾式剎車和 傳統(tǒng)后輪軸心的盤式剎 車來比較，對同樣大小 的剎車壓力而言，前者 因力臂較長，會比后者有較大的力矩，效果較佳.D:接地的輪胎也是靠摩擦力使車子前進，剎車也是同樣道 理.E:輪軸中央用滾珠軸承加黃油來減少摩擦， 提高傳動效率.F:踏板是輪軸的運用.G :前后齒輪是利 用鏈條傳動的齒輪系 統(tǒng)，因為前大后小，所 以費力而省時，可以把 車子加速到很快.H :后齒輪傳動給 后輪是一種作用力

7、施 在軸上的輪軸系統(tǒng).I :有些座墊下方是以彈簧為避震器，是彈簧在日常生活中 除了做為彈簧秤外，另一大用途.J :新型自行車有些裝上油壓避震器， 是帕斯卡原理的運用.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】二、為何自行車剛騎動時手把會不自覺轉動？自行車基本上是兩點著地，騎動時可以不倒下是因為兩輪滾 動時產生水平方向的角動量；當車子幾乎靜止時角動量消失了， 質心要通過底座（人和車體在地面的投影）的機會非常少，不可避 免就要倒下，此時若轉動手把就會產生垂直方向的角動量，使車 子保持平衡，這點和飛盤轉動時可以保持平穩(wěn)飛行有異曲同工之 妙，但因為轉動不是很完整，方向又一再改變，

8、所以一般不能撐 很久.三、變速原理設前齒輪半徑a、后齒輪半徑b, a/b的比值愈大，可以愈省 力，但省力一定較費時，所以車騎得不快，一般在起動時會把a/b 調小一點，比較容易克服最大靜摩擦力，之后再把比值變大.一 輛十段變速的自行車有兩個不同半徑的前輪，后面有五個，以共 有十種組合.四、剎車原理從運動學的角度來看，急剎車車子可能向前翻倒.先考慮前 輪剎死的情形：此時以前輪著地點為支點，因車子有向前的慣性 （人車的質心明顯在支點右上方），很容易有向前翻的情形發(fā)生； 那后輪剎車的情形又如何呢 效口果后輪剎死了車子的慣性一樣向 前，但此時前輪對地面的壓力會增大，相對減少后輪的下壓力， 所以翻車的機會

9、較少，當然若是向前的慣性實在太大，車子一樣 會以前輪為支點旋轉而使后輪會上蹺.綜合以上可知：自行車最好不要單獨剎前輪，若只有一 個剎車系統(tǒng)應裝在后輪，當然兩輪一起剎車最理想.不論用那一MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】輪剎車，前輪的下壓力一定會增大，后輪的一定減少，所以前輪 的剎車摩擦力比后輪的大.所以在機車或汽車上，效果較佳(當然也較貴)的碟式剎車裝在前輪，后輪再裝鼓式剎車，此即常在汽車 廣告中聽到的“前碟后鼓”，但注意使用的前提是前后剎車一定同 時作用，以免翻車.(二)自行車中的物理知識圖1和圖2是兩種常見 的自行車，在其中涉及到很 多物理知識，包括杠桿、輪

10、軸、摩擦、壓強、能量的轉 化等力學、熱學及光學知 識，下面具體來分析一下. 一、力學知識.摩擦方面(1)自行車車輪胎、車把 套、腳踏板以及剎車塊處均刻 有一些花紋，增大接觸面粗糙 程度.增大摩擦力.圖t輕便自行車WELOEl BnWH圖2山地自行車(2)車軸處經常上一些潤 滑油，以減小接觸面粗糙程 度，來減小摩擦力.(3)所有車軸處均有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦，來減小摩 擦，轉動方便.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】(4)剎車時，需要纂緊剎車把，以增大剎車塊與車圈之間的壓 力，從而增大摩擦力，(5)緊蹬自行車前進時，后輪受到的摩擦力方向向前，是自行 車前進的動

11、力，前輪受到的摩擦力方向向后，是自行車前進的阻 力；自行車靠慣性前進時，前后輪受到的摩擦力方向均向后，這 兩個力均是自行車前進的阻力.壓強方面一般情況下，充足氣的自行車輪胎著地面積大約為S=2 X10CmX 5cm=100 x cm2,當一普通的成年人騎自行車前進時，自 行車對地面的壓力大約為 F=(500N+150N)=650N,可以計算出自 行車對地面的壓強為6.5X104Pa.(2)在車軸擰螺母處要加一個墊圈，來增大受力面積，減小壓 強.(3)自行車的腳踏板做得扁而平，來增大受力面積，以減小它 對腳的壓強，(4)自行車的內胎要充夠足量的氣 體，在氣體的體積、溫度一定時，氣體 的質量越大，

12、壓強越大.(5)自行車的車座做得扁而平，來 增大受力面積，以減小它對身體的壓 強.輪軸方面(1)自行車的車把相當于一個輪軸，車把相當于輪，前軸為軸, 是一個省力杠桿，如圖3所示.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】(2)自行車的腳踏板與中軸也相當于一個輪軸，實質為一個省 力杠桿.(3)自行車的飛輪也相當于一個省力的輪軸.杠桿方面：自行車的剎車把相當于一個省力杠桿.慣性方面(1)當人騎自行車前進時，停止蹬自行車后，自行車仍然向前 走，是由于它有慣性.(2)當人騎自行車前進 時，若遇到緊急情況，一般 情況下要先捏緊后剎車，然 后再捏緊前剎車，或者前后 一起捏緊，這樣做是

13、為了防 止人由于慣性而向前飛出去.能量轉化方面(1)當人騎自行車下坡時，速 度越來越快，是由于下坡時人和 自行車的重力勢能轉化為人和自 行車的動能.(2)當人騎自行車上坡之前 要緊蹬幾下，目的是增大速度， 來增大人和自行車的動能，這樣 上坡時動能轉化為重力勢能，能上得更高一些.(3)如圖4所示，自行車的車梯上掛有一個彈簧，在它彈起時,MeiWei 81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】彈簧的彈性勢能轉化為動能，車梯自動彈起.聲學方面(1)自行車的金屬車鈴發(fā)聲是由于鈴蓋在不停的振動，而汽笛 發(fā)聲是由于汽笛內的氣體不斷的振動而引起的.齒輪傳動方面(1)線速度和角速度的關系，如圖5所示，

14、設齒輪邊緣的線速 度為v ,齒輪的半徑為R,齒輪轉動的角速度為3 ,則有v = 3R.二、熱學知識在夏天自行車輪胎內的氣體不能充 得太足，是為了防止自行車爆胎，因為對 于質量、體積一定的氣體，當溫度越高， 壓強越大，當壓強達到一定程度時，若超 過了輪胎的承受能力，就會發(fā)生爆胎的情 況.三、光學知識紅色透明鏡互成亶善的 一笠小平面僮在日常生活中，自行車的后面都裝有 一個反光鏡，它的設計很巧妙，組成如圖 6所示，它是由三個相互垂直的平面鏡組成一個立體直角，用其 內表面作為反射面，這叫角反射器.當有光線從任意角度射向尾 燈時，它都能把光“反向射回”，當光線射向反光鏡時，會使后面 的人很容易看到.在夜

15、間，當汽車燈光照到它前方的自行車尾燈 上，無論入射方向如何，反射光都能反射到汽車上，其光強遠大 于一般的漫反射光，就如發(fā)光的紅燈，足以讓汽車的司機觀察到.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】四、電學方面在有些自行車上裝有小型的發(fā)電裝置，它利用摩擦轉動，就 像我們在實驗室中看到的手搖發(fā)電機一樣，發(fā)出的電能供給車燈 工作，起到一定的照明作用.第三課江河大堤與水庫大壩般江河大堤和水庫大壩的橫截面如圖 1甲、乙所示.甲江河堤乙水岸饋比較上面兩圖，不難發(fā)現(xiàn)，它們的共同之處都是上窄下寬，不同 的是江河堤的迎水面坡度緩，背水面坡度陡，而水庫壩則恰恰相 反，擋水面坡度陡，背水面坡度

16、緩.一、為什么江河大提與水庫大壩都修成上窄下寬無論是江河大堤，還是水庫大壩都修成上窄下寬，其目的主要是 為了 “三防”.MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】.防水壓根據(jù)液體內部壓強公式p= p g h可知，堤壩內的水越靠近 堤壩底，水深h越大，水產生的壓強也越大.堤壩下寬能承受較 大的水壓，確保堤壩的安全.防滲漏堤壩下部受水的壓強越大，水越容易滲進壩體.把下部修得 寬些，就可以延長堤壩內水的滲透路徑，增大滲透阻力，從而提 高堤壩的防滲透性能.防滑動堤壩內水的壓力總有將大堤向外水平推動和將大壩推向下游 的運動趨勢，堤壩基底需要有與之抗衡的靜摩擦力，才能保持堤 壩平衡.

17、將堤壩下部修寬既可增大壩體的重力，也可增大迎水面 （擋水面）上水對壩體豎直向下的壓力，因此，可以增強壩體與 壩基間的最大靜摩擦力，達到防止堤壩滑動的目的.二、為什么江河大堤和水庫大壩兩邊的坡度陡緩狀況修得恰 恰相反對于兩岸攔水的大堤來說，奔騰的江河水的沖擊力方向朝下 游，水對堤壩的作用力主要是壓力，如圖 2甲、乙所示，水的壓 力垂直于堤面，根據(jù)力的分解知識有，F(xiàn) x=Fsin8,Fy = Feos 0 ,因此，對于同樣大小的水的壓力F ,坡度平緩的堤MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】面所受橫向水平壓力較小，即F xF y.所以對于江河大堤，迎水面坡度緩，水對 大堤

18、水平向外的推力F X小.同時豎直向下的力F y大，有利于增 大堤壩基底與堤壩的靜摩擦力，即可以防滑.公式P用3 g h,水庫大壩的擋水面各處承受的 14 壓強跟水深成正比，呈三角形分布，故總水壓力通過壓強的三角形分布距壩底H/ 3.設水庫大壩的總重力為G,重心在O處， 為便于分析，設水庫中水對大壩的總壓力F水平向外（大壩外側）， 如圖4所示.因受水的壓力F的作用，壩體會以水庫外側大壩的 壩腳。為支點有沿順時針方向傾覆的趨勢， 其傾覆力矩為M f = FXH/3.而大壩依靠自身的重力G產生的抗傾覆力矩M g=Gd .把壩體修得沿背水面坡度緩一些，能夠達到既增大重力，又增大力臂d的效果，從而達到增

19、大抗傾覆力矩M g的效果.由此可見，在不增加建設大堤和大壩的土石方，用料及造價MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】相同的前提下，迎水面比背水面緩的江河大堤更牢固，擋水面比 背水面陡的水庫大壩更穩(wěn)定第四課體育中的物理跑的力學跑是不斷重復的周期性運動。波動的速率與頻率及波長的關系如下式：速率=頻率x波長同理，跑的速率與步頻（每秒鐘所跑的步數(shù)）和步長（每跑 一步的距離）的關系如下式：速率二步頻X步長要增大跑的速率，就要設法增大步頻和步長。例如一短跑者 平均步頻為每秒4.6步，平均步長為1.8步，早其平均速率為8.28 米/秒。如果以此速率跑100米，就要12.秒。上?有何

20、上二 體力相同的A、B兩人，分別采用 種跑步方 的起步角 為大，則（a） 由于把身 高，要費較 才能 一下 5 1 步頻 另一圖（a）和（b）兩R-【Meiwei 81 重點借鑒文檔】式：（a） 較（b）每跑一步 體開得較長時間、著地跑步。這樣， 自然較小。方面，由于MeiWei_81重點借鑒文檔】（a）的起步角較大，升高身體的分速度較大而水平向前的分速度 較小，故步長就較短。故（a）跑得比（b）為慢。每跑一步的速度，是由前一步保留下的的速度（慣性）以及 下一步有力后所補充的速度的向量和。每跑一步所補充的速度， 同由腳向蹬地面而獲得，如圖（c）所示。腳后蹬的力為F,則地 面也給人體一個大小等于

21、F的反作用力，人體由于這個力在后蹬 時間內獲得補充的速度。F與地面的夾角0c叫做后蹬角。F可分解為Fi和E兩分力。Fi使人獲得水平前進的加速荒，而 F2則獲得垂直上升的加速度。后蹬角0c決定Fl和F2的分配。后蹬 角不應過大，否則力量F用在升高身體太大而用在前進太小，這 就減小了步頻和步長。短跑的后蹬角應在 5260之間，視體 力與技術而定。完成后蹬動作之后，人體就向前拋騰一步。接著，另一腿由 擺動腿轉為支撐腿而著地，如圖（d）所示，這動作叫做前蹬。前 蹬地面的力R和地面的夾角（3叫做前蹬角。人腳受到地面的反作 用力和R大小相等而方向相反。前蹬時，應腳掌著地，以減小作 用力R由圖可知，R是斜向

22、后的，會減小前進速度。因此，前蹬角B 宜大，也就是腳掌不要太早著地，要擺至接近身體下方才著地， 這就要以減小R向后的分力。為什么短跑要采用蹲踞的姿勢？在桌面上豎立一段木棒，在底部輕輕水平推動，木棍可以直 立移動，但如果用力過大，木棒就會向后翻倒。如（a）圖所 求，木棒被推 時，它的底部到面MeiWei_81重點借鑒文檔】的托力Q。這兩力白勺合力為F。如果F通過木棒的重心，木棒就不會發(fā)生傾斜。反之，如果F不通過重心，木棒就發(fā)生傾斜而向后翻倒，如 圖（b）所不?，F(xiàn)在，左手托著木棒使它斜立，突然放手，同時，以右手用 力推動木棒底部。若P力大小適合，木棒就不會向后翻倒，能夠 向前加速一段路程，如圖（G

23、）報示。短跑是分秒必爭的徑賽，必須爭取較大的起跑加速度，也就 是起跑向前推力P要足夠大。如果直立起距，就會發(fā)生身體后仰 志的現(xiàn)象。因此，采用蹲踞的姿勢起跑，使地面（或助跑器）作 用于足部的合力F通過人體的重心，如圖（d）所示，人體就不會 后仰。在游自由泳時，下肢怎樣獲得推進力？由牛頓第三運動定律：作用力與反作用力大小相等而方向相 反。蛀泳時，雙腳向后蹬水，水受到向后的作用力，則人體受到 向前的反作用力，這就是人體獲得的推進力。但是，在自由泳時， 下肢是上下打水，為什么卻獲得向前的推進力呢？圖中表示人體作自由泳時，下肢在某一時刻的運作：右腳向 下打水，左腳向上打水。由圖可見，由于雙腳與水的作用面

24、是傾 斜的，故雙腳所受的反作用力 P和Q是斜向前的（水所受的作用 是向斜向后的）。P的分力為Pi和而Q的分力為Q和Q。Pi 和Q都是向前的分力，也就是下肢獲得的推進力。同樣道理，魚類在水中左右擺尾，卻獲得向前的推進力，也 是由于向前的分力所致。是比力氣嗎P P拔河比賽只/比賽比的是多人比哪一隊的 際上，這個拔河&什么？很T么簡單。會說：當然是 力氣大嘍！實L 問題并不那 .Q-, n【M、Wei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】根據(jù)牛頓第三定律（即當物體甲給物體乙一個作用力時，物 體乙必然同時給物體甲一個反作用力，作用力與反作用力大小相 等，方向相反，且在同一直線上），對于拔

25、河的兩個隊，甲對乙 施加了多大拉力，乙對甲也同時產生一樣大小的拉力。可見，雙 方之間的拉力并不是決定勝負的因素。對拔河的兩隊進行受力分 析就可以知道，只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力，就 不會被拉動。因此，增大與地面的摩擦力就成了勝負的關鍵。首 先，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦系數(shù)，使摩擦力 增大；還有就是隊員的體重越重，對地面的壓力越大，摩擦力也 會增大。大人和小孩拔河時，大人很容易獲勝，關鍵就是由于大 人的體重比小孩大。另外，在拔河比賽中，勝負在很大程度上還取決于人們的技 巧。比如，腳使勁蹬地，在短時間內可以對地面產生超過自己體 重的壓力。再如，人向后仰，借助對方的拉力來增

26、大對地面的壓 力，等等。其目的都是盡量增大地面對腳底的摩擦力，以奪取比 賽的勝利。為什么滑水運動員站在滑板上不會沉下去呢？看到滑水運動員在水面上乘風破浪快速滑行時，你有沒有想 過，為什么滑水運動員站在滑板上不會沉下去呢？原因就在這塊小小的滑板上。你看，滑水運動員在滑水時， 總是身體向后傾斜，雙腳向前用力蹬滑板，使滑板和水面有一個 夾角。當前面的游艇通過牽繩拖著運動員時，運動員就通過滑板 對水面施加了一個斜向下的力。而且，游艇對運動員的牽引力越 大，運動員對水面施加的這個力也越大。因為水不易被壓縮，根 據(jù)牛頓第三定律（作用力與反作用力定律），水面就會通過滑板 反過來對運動員產生一個斜向上的反作用

27、力。這個反作用力在豎 直方向的分力等于運動員的重力時，運動員就不會下沉。因此， 滑水運動員只要依靠技巧，控制好腳下滑板的傾斜角度，就能在 水面上快速滑行?！跋憬肚颉钡膴W秘如果你經常觀看足球比賽的話，一定見過罰前場直接任意球。 這時候，通常是防守方五六個球員在球門前組成一道“人墻”， 擋住進球路線。進攻方的主罰隊員，起腳一記勁射，球繞過了 “人MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】墻”，眼看要偏離球門飛出，卻又沿弧線拐過彎來直入球門，讓 守門員措手不及，眼睜睜地看著球進了大門。這就是頗為神奇的 “香蕉球”。為什么足球會在空中沿弧線飛行呢？原來，罰“香蕉球” 的時候，運動

28、員并不是拔腳踢中足球的中心， 而是稍稍偏向一側, 同時用腳背摩擦足球，使球在空氣中前進的同時還不斷地旋轉。 這時，一方面空氣迎著球向后流動，另一方面，由于空氣與球之 間的摩擦，球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉。這樣，球一側空 氣的流動速度加快，而另一側空氣的流動速度減慢。物理知識告 訴我們：氣體的流速越大，壓強越小(伯努利方程)。由于足球 兩側空氣的流動速度不一樣，它們對足球所產生的壓強也不一樣， 于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側轉彎 了。乒乓球中，運動員在削球或拉弧圈球時，球的線路會改變, 道理與“香蕉球” 一樣。第五課GPS-全球定位系統(tǒng)一、發(fā)展歷史五十年代未，原蘇聯(lián)發(fā)射

29、了人類的第一顆人造地球衛(wèi)星，美 國科學家在對其的跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)了多普勒頻移現(xiàn)象，并利用 該原理促成了多普勒衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) TRANSI面建成，在軍事 和民用方面取得了極大的成功，是導航定位史上的一次飛躍，我 國也曾引進了多臺多普勒接收機，應用于海島聯(lián)測、地球勘探等 領域。但由于多普勒衛(wèi)星軌道高度低、信號載波頻率低，軌道精 度難以提高，使得定位精度較低，以滿足大地測量或工程測量的 要求，更不可能用于天文地球動力學研究。為了提高衛(wèi)星定位的 精度，美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng) GPS (Global Positioning SRstem )。在經過了方案論證、系統(tǒng)試驗階段后，MeiWei

30、_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】于1989年開始發(fā)射正式工作衛(wèi)星，并于1994年全部建成，投入 使用，歷時20年，耗資200億美元，是具有在海、陸、空進行全 方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。 二、基本組成GP繇統(tǒng)包括三大部分：空間星座部分-GPS衛(wèi)星；地面控 制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設備部分-GPS信號接收機。 1.空間星座部分按目前的方案，全球定位系統(tǒng)的空間部分使用 21顆工作衛(wèi)星 和3顆在軌備用衛(wèi)星組成 GPSE星星座，記作（21+3） GPS1座， 高度約2.02萬千米，均為近圓形軌道，運行周期約為 11小時58 分，分布在六個軌道面上（每軌道

31、面四顆），軌道傾角為55度。衛(wèi)星的分布使得在全球的任何地方，任何時間都可觀測到四顆以 上的衛(wèi)星，并能保持良好定位解算精度的幾何圖形（DOP。這就 提供了在時間上連續(xù)的全球導航能力。衛(wèi)星向地面發(fā)射兩個波段的載波信號，載波信號頻率分別為 1575.442兆 赫茲（L1波段）和1227.6兆赫茲（L2波段），衛(wèi) 星上安裝了精度很高的原子鐘，以確保頻率的穩(wěn)定性，在載波上 調制有表示衛(wèi)星位置 的廣播星歷，用于測距的C/A碼和P碼，以 及其它系統(tǒng)信息，能在全球范圍內，向任意多用戶提供高精度的、 全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授時。2.地面控制部分GP繇統(tǒng)的控制部分由設在美國本土的四個監(jiān)控站、

32、一個上 行注入站和一個主控站組成。監(jiān)控站的主要任務是取得衛(wèi)星觀測 數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)傳送至主控站。主控站設在范登堡空軍基地，主要任務是收集各監(jiān)控站對GPS 衛(wèi)星的全部觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每顆GPSE星的軌道和衛(wèi)星鐘改正值。上行注入站也設在范登堡空軍基地，它的任務主要是在每顆 衛(wèi)星運行至上空時把這類導航數(shù)據(jù)及主控站的指令注入到衛(wèi)星。MeiWei_81重點借鑒文檔】3.用戶設備部分MeiWei_81重點借鑒文檔】這個GPS定位器此刻處于我國哪個城市的什么部 位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？手持式GPS定位器用戶接收 機：GPS接收 機能夠捕獲到 按一定衛(wèi)星高 度截止角所選 擇的待測衛(wèi)星 的信

33、號，并跟 蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接 收到的GPS言號進行變換、放大和處理，以便測量出 GPS言號從 衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPsa星所發(fā)送的導航電 文，實時地計算出用戶接收機所處的三維位置，位置，甚至三維 速度和時間。GPSS星發(fā)送的導航定位信號，是一種可供無數(shù)用戶共享的 信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能 夠接收、跟蹤、變換和測量 GPS言號的接收設備，即GPS言號接 收機?？梢栽谌魏螘r候用 GPS言號進行導航定位測量。根據(jù)使用 目的的不同，用戶要求的GPS言號接收機也各有差異。目前世界 上已有幾十家工廠生產 GP牖收機，產品也有幾百種。這些產品 可以按照原

34、理、用途、功能等來分類。三、定位原理由于衛(wèi)星的位置精確可知，在 GPS測中，我們可得到衛(wèi)星 到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（R,R,Z）?？紤]到衛(wèi) 星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差， 實際上有4個未知數(shù)，R R、MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解, 從而得到觀測點的經緯度和高程。事實上，接收機往往可以鎖住 4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收 機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組 4顆，然后通過算法挑 選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。(3)雙頻法：

35、在GPS測量中包含了衛(wèi)星和接收機的鐘差、大氣 傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播 星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削 弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據(jù)兩個頻率的 觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收 機間距離較遠時(大氣有明顯差別)，應選用雙頻接收機。(4)其它：其他提高精度技術：有聯(lián)測定位技術；偽衛(wèi)星技術；無碼 GP能術；GPSM角技 術；精密星歷使用技術；反SA技術；GPS/GLONASS合接收技術; GPSS合導航技術等。四、應用領域GPS勺應用領域：(1)民用領域車輛自導航：車船管理調度-在出租車行業(yè)、長途運

36、輸業(yè)、租車服務業(yè)等 將能夠對車輛進行跟蹤、調度管理。在擁擠的停車場、火車調度 場能夠準確地確定車輛的位置，有效地調動車輛。，郵遞服務， 民航運輸，郵遞服務：對重要的貨物、包裹與信函等進行跟蹤、引導與 保護。對貨場物品入庫與出庫的調度能有效地確定貨物的存放地 點，提高出貨效率，增加管理手段、避免積壓。民航運輸：使飛機著陸時駕駛員通過儀表操作對準跑道。漁業(yè)生產：GPSfg滿足漁獵對定位的要求。同時能為捕魚船 隊在法律上避免發(fā)生捕魚邊界的糾紛，提高在經濟專屬區(qū)的作業(yè) 效率。公路水路維護：能準確地引導維護人員調查需維護的交通設 施。MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】火警、

37、警察、救護的應急調遣：提高緊急事件處理部門對火 災現(xiàn)場、犯罪現(xiàn)場、交通事故現(xiàn)場、交通堵塞等緊急事件的響應 效率。E 911:美國通訊委員會（FC。要求將所有的移動電話安裝 無線電定位裝置，以便用戶在通過移動電話向 911請求幫助時可 找到用戶位置，實現(xiàn)快速援助。GPS若是滿足FCC求的一種精 確、成本低廉的方式。搜索與求援：將更加有效地對在人跡罕至、條件惡劣的航海、 登山探險、滑雪、沙漠作業(yè)中失蹤的人員進行求援搜索。道路支持：車在路上壞了時，將提高救援車輛找到你的效率。突發(fā)事件臨戰(zhàn)狀態(tài)準備：如在洪水發(fā)生時，需要快速地為救 災工作做好準備，如繪制洪水邊界圖、排洪國界圖、排洪通道、 防洪大堤的調查

38、?？呻S時查找運輸車輛的當前位置，可獲得車輛的定位數(shù)據(jù)和 狀態(tài)信息。實施跟蹤一個或多個指定的運輸車輛，使它們落在電子地圖 的窗口內?？稍O定跟蹤優(yōu)先級和時間間隔對目標進行跟蹤。對車輛跟蹤形成直觀的運行軌跡。（2）軍用領域GP系自動化指揮系統(tǒng)、先進武器系統(tǒng)及新的戰(zhàn)役戰(zhàn)術理論 的一項關鍵性基本保障技術，能為地面車輛、人員以及航空、航 海、航天等領域的飛機、船只、潛艇、衛(wèi)星、航天飛機進行導航 定位；武器發(fā)射、偵察、飛機進場著陸、交通管制、搜索營救， 戰(zhàn)場部隊、車輛以及單兵定位；精確制導導彈打擊目標坐標定位 及彈道導引。五、GP繇統(tǒng)主要特點. GPS系統(tǒng)的實時導航定位精度很高。美國在 1992年起實 行了

39、所謂的SA政策，即降低廣播星歷中衛(wèi)星位置的精度， 降低星 鐘改正數(shù)的精度，對衛(wèi)星基準頻率加上高頻的抖動（使偽距和相 位的量測精度降低），后又實行了 A-S政策，即將P碼改變?yōu)镽 碼，即對精密偽距測量進一步限制，而美國軍方和特許用戶不受MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】這些政策的影響，但美國為了獲得更大的商業(yè)利益，這些政策終 將被取消.全球全天候連續(xù)無源。GPSlg為全球任何地點或近地空間 的各類用戶提供連續(xù)的全天候全球導航能力。用戶不發(fā)射信號， 因而用戶數(shù)量無限。六、GPS勺干擾問題GPS言號很弱，易于干擾。一家俄羅斯公司提供的一種 4瓦 功率的手持GPSF擾機，

40、不到4000美元就買得到。如果從零售電 子商店購買部件組裝，花400美元就可以造一個干擾半徑16千米 以上的干擾機。伊拉克戰(zhàn)爭開戰(zhàn)之前，美國就已經預料到伊拉克方面會干擾 GPS言號。美國其實早已經給其 GPS乍彈和導彈裝載了抗干擾技 術，使這些GPSII引的武器能夠在干擾的情況下繼續(xù)使用 GPS言 號；即使GPS言號丟失，這些武器還可以使用自身的其它導引系 統(tǒng)如慣性導航、激光制導等，使自己到達目標。第六課汽車安全氣囊系統(tǒng)組成及其工作原理隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車的行駛速度越 來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠， 使得事故更為頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要

41、。安全氣囊發(fā)展史安全氣囊從1952年就取得了專利，但在應用推廣中經歷了幾 上幾下的波折，足足走過了 30多年的漫長路途。直至1984年， 汽車碰撞安全標準（FMVSS20駐美國經多次被廢除后又重新被認 可并開始實施，其中規(guī)定從1995年9月1日以后制造的轎車前排 座前均應裝備安全氣囊，同時還要求1998年以后的新轎車都裝備 駕駛者和乘客用的安全氣囊，自此才確認了安全氣囊的作用。如 今，這個在當年頗具創(chuàng)意性的發(fā)明已轉為千百萬個產品，種類也 發(fā)展為正面氣囊、側面氣囊、安全氣簾等等。各國生產的中高級 轎車，大多數(shù)都裝有安全氣囊，有些轎車已將安全氣囊列入必裝 件。在國內，隨著CMVDR294撞安全法規(guī)

42、的開始實施，國內消費 者對汽車被動安全性能的要求也越來越高，但目前除了極少數(shù)高 級車裝備了側面氣囊之外，大部分車型還只是安裝了正面氣囊。MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】安全氣囊系統(tǒng)組成 駕駛員處的安全氣囊是存放在方 向盤襯墊內，因此， 當您看見方向盤上 標有 “SRS 或“Airbag ” 字樣，就 可知此車裝有安全 氣囊。安全氣囊系統(tǒng) 主要由傳感器、微處 理器、氣體發(fā)生器和 氣囊等主要部件組 成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣 體發(fā)生器根據(jù)信號指示產生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產生氣體 向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內緊靠緩沖

43、墊 處，其容量約50至90升不等，做氣囊的布料具有很高的抗拉強 度，多以尼龍材質制成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣 囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內層涂 有密封橡膠；同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內壓力超過 一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所 用的氣體多是氮氣。安全氣囊的工作原理典型的氣囊系統(tǒng)包括二個組成部分：探測碰撞點火裝置（或稱 傳感器），氣體發(fā)生器的氣囊（或稱氣袋）。當傳感器開關啟動后， 控制線路即開始處于工作狀態(tài)，并借著偵測回路來判斷是否真有 碰撞發(fā)生。如果訊號是同時來自兩個傳感器的話才會使安全氣囊 開始作用。由于汽車的發(fā)電機及蓄電池

44、通常都處于車頭易受損的 部位，因此，安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用 的發(fā)揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之后，控制回路便會將 電流送至點火器，借著瞬時快速加熱，將內含的氮化鈉推進劑點 燃。在近乎爆炸的化學反應快速發(fā)生的同時，會產生大量無害的 以氮氣為主的氣體，將氣囊充氣至飽滿的狀態(tài)，并借著強大的沖 擊力，氣囊能夠沖開方向盤上的蓋而完全展開，以保護駕駛者頭MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】 部不受傷害。同時在推進劑點燃的過程之中，點火器總成中的金 屬網罩可冷卻快速膨脹的氣體，隨即氣囊可由設計好的小排氣口 排氣，以發(fā)揮逐漸緩沖功 能，并避免在車身仍繼續(xù)

45、移動時阻礙碰撞后的視 線。需要特別說明的是， 傳感器只有在滿足了一 定的條件下才會工作。安 全氣囊的傳感器的設計 有很多種，有一部分是采 用擺錘或杠桿式開關，還 有的是彈簧負載的轉輪 式，此外還有用水銀開關的產品。但不論感測器開關型式如何， 都必須有足夠的撞擊力才能使得開關啟動，同時這個撞擊力必須 來自正的方向才行。通常這個撞擊力約等于以時速2 5公里至5 0公里左右碰撞固定物所產生的結果。當汽車受到這種高速碰撞 時，裝在車前端的碰撞傳感器和裝在汽車中部的安全傳感器，就 可檢測到車速突然減速，并將這一信號迅速傳遞給安全氣囊系統(tǒng) 的控制電腦，電腦在經過分析確認之后，才會引爆安全氣囊包內 的電熱點

46、火器，使氣囊發(fā)生迅速膨脹。據(jù)計算，正規(guī)的安全氣囊必須在發(fā)生汽車碰撞后的 0.01秒內 微處理器開始工作，0.03秒內點火裝置啟動，0.05秒內高壓氣體 進入氣囊，0.08秒內氣囊向外膨脹，0.11秒內氣囊完全脹大，此 刻之后，駕車者才會撞上氣囊。可見，氣囊的打開與否與撞擊角度和撞擊速度都有關，一般 來說在汽車翻轉、輕微碰撞、側面碰撞或后面碰撞時，氣囊均不 會打開，比如桑塔納20RR升級版在車身正面左右各30度以內受 到重創(chuàng)時才會打開安全氣囊。再有一點，對于撞擊速度而言，安 全氣囊系統(tǒng)測定的是撞擊后車輛的減速度，因此，在做安全碰撞 實驗時，一般都是讓車筆直地撞在不能移動且不能變形的墻上。 安全氣

47、囊的安全性安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】乘客肉體與車身產生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣 囊對于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護乘客，即使未系上安 全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。據(jù)統(tǒng)計，配備安全氣 囊的車發(fā)生正面碰撞時，可降低乘客受傷的程度高達64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全帶！至于來自側方及后座的碰撞， 則仍有賴于安全帶的功能。止匕外，氣囊爆發(fā)時的音量大約只有 130分貝，在人體可忍受 的范圍；氣囊中78%的氣體是氮氣，十分安定且不含毒性，對人 體無害；爆出時帶出的粉末是維持氣囊在

48、折疊狀態(tài)下不粘在一起 的潤滑粉末，對人體亦無害。萬事都是一把雙刃劍，安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60km的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在 0.2 秒之內停下，而氣囊則會以大約 300km/h的速度彈出，而由此所 產生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的 部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯， 就有可能釀出一場“悲劇”。安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展，價格大幅度下降，裝 備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發(fā)展。 同時，有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊（即雙安全氣囊規(guī) 格），乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊相似，只是

49、氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。進入 90年代以來，安全 氣囊的安全性能已被人們普遍接受，并被視為一種現(xiàn)代化和高檔 次的安全裝置。了解安全氣囊的工作原理及注意事宜對我們更好 的保護自己有很重要的作用，但對于駕駛員來說，安全駕駛才是 第一位的，這是任何先進的安全裝置都無法替代的！ 安全氣囊是怎樣發(fā)明的？安全氣囊為一次性產品每個氣囊只能使用一次，也就是說氣囊只要引爆就不再有下 一次保護的能力，也不能塞回去再使用，引爆后須回廠換一個新 的氣囊。在美國，重新裝置一套新氣囊和感應系統(tǒng)及整組電腦控 制器，一般需要3000美元左右，雖說比較貴，但為了生命安全， 這倆錢還是不能省的！安全氣囊需與安全

50、帶配合使用MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】由于氣囊是通過爆發(fā)起作用，而設計者往往是從大多數(shù)、正 常的碰撞模擬試驗中尋找最佳方案，但生活中，每一位乘駕者都 有自己乘駕習慣，這就造成了人與氣囊會有不同的位置關系，也 就決定了氣囊工作的不穩(wěn)定性。因此，要保證安全氣囊真正起到 安全的作用，駕乘人員一定要養(yǎng)成良好的駕乘習慣，保證胸部與 方向盤保持一定距離。而最有效的措施就是系好安全帶，安全氣 囊只是輔助安全系統(tǒng)，需與安全帶配合使用才能發(fā)揮最大的安全 保護效果。不要在氣囊的前方、上方或近處放置物品注意不要在氣囊的前方、上方或近處放置物品，因為在緊急 時刻這些物品有可能防礙氣

51、囊充氣或被拋射出去，造成更大的危 險。在車室內安裝收音機、CD機等附件時，要遵照汽車廠的規(guī)定， 不要隨意修改屬于安全氣囊系統(tǒng)的零件及線路，否則會影響氣囊 工作。何時需要修理氣囊？要注意觀察位于儀表盤上的安全氣囊警告燈。 在正常情況下, 點火開關轉到“ ACC或ON位置時，警告燈會亮大約 6秒鐘, 進行自檢，然后熄滅，若警告燈一直亮，則表明安全氣囊系統(tǒng)有 故障，應立即進行修理。否則，有可能出現(xiàn)氣囊不起作用或誤彈 出的情況。第七課電飯鍋工作原理及保養(yǎng)常識電飯鍋工作原理電飯鍋是利用發(fā)熱板，在鋁質鍋的底部煮飯。發(fā)熱板內藏電 熱線，這電熱線是由自動開關控制。主要構造如圖所示。MeiWei_81重點借鑒文

52、檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】發(fā)熱板的中央有一圓孔，孔內有一感溫軟磁，它借著彈簧向 上頂貼著鍋底。這是一種純鐵氧體。它在 100c或以下時，可以 被永久磁鐵吸引。但當升至103c時，則失去磁性，不再受永久 磁鐵吸引。當按下開關按鍵，如圖（a）所示。開關橫桿把磁鐵向上頂貼 著感溫軟磁。這時，發(fā)熱線接通，開始加熱。當鍋內的飯沸騰后，鍋內的水就漸漸減少。當水開始蒸干， 鍋內的溫度就由100c上升。當升至103c時，感溫軟磁就不受磁 鐵吸引，開關的杠桿因彈簧的彈力及本身的重力而下降，壓使接 觸點分開，發(fā)熱線就斷電，如圖（b）所示。同時，接通另一保溫電 路（圖中略去），保持飯的溫度在70c左右。保

53、養(yǎng)小常識電飯鍋因其美觀、方便實用和耗電量省而倍受人們的青睞， 但也有因保養(yǎng)不當而縮短其壽命的事經常發(fā)生。為了合理地使用 和保養(yǎng)電飯鍋，以延長其使用壽命應該注意以下幾點：MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】1、使用過后，內鍋經洗滌后，外表的水必須揩干后再放入 電飯鍋內。2、鍋底部應避免碰撞變形。發(fā)熱盤與內鍋之間必須保持清 潔，切忌飯粒掉入影響熱效率甚至損壞發(fā)熱盤。3、內鍋可用水洗滌，但外殼及發(fā)熱盤切忌浸水，只能在切 斷電源后用濕布抹凈。4、不宜煮酸、堿類食物，也不要放在有腐蝕性氣體或潮濕的 地方。5、使用時，應將蒸煮的食物先放入鍋內，蓋上蓋，再插上 電源插頭；取出食物

54、之前應先將電源插頭拔下，以確保安全。第八課微波爐的工作原理MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】1946年，斯潘瑟還是美國雷聲公司的研究員。一個偶然的機 會，他發(fā)現(xiàn)微波溶 化了糖果。事實證 明，微波輻射能引 起食物內部的分子 振動，從而產生熱 量。1947年，第一 臺微波爐問世。顧名思義，微 波爐就是用微波來 煮飯燒菜的。微波 是一一種電磁波。這 種電磁波的能量不 僅比通常的無線電 波大得多，而且還 很有個性，微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本沒有辦法吸 收或傳導它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不 會消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反

55、 而會被吸收。微波爐正是利用微波的這些特性制作的。微波爐的外殼用不 銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內逃出，以免影響人們 的身體健康。裝食物的容器則用絕緣材料制成。微波爐的心臟是 磁控管。這個叫磁控管的電子管是個微波發(fā)生器，它能產生每秒 鐘振動頻率為24.5億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透 食物達5cm深，并使食物中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產 生了大量的熱能，于是食物煮熟了。這就是微波爐加熱的原理。 用普通爐灶煮食物時，熱量總是從食物外部逐漸進入食物內部的。 而用微波爐烹飪，熱量則是直接深入食物內部，所以烹飪速度比 其它爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。目前，其它各種爐

56、 灶的熱效率無法與它相比。而微波爐由于烹飪的時間很短，能很好地保持食物中的維生 素和天然風味。比如，用微波爐煮青豌豆，幾乎可以使維生素C一點都不損失。另外，微波還可以消毒殺菌。MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】使用微波爐時，應注意不要空燒，因為空燒時，微波的能 量無法被吸收，這樣很容易損壞磁控管。另外，人體組織是含有 大量水分的，一定要在磁控管停止工作后，再打開爐門，提取食 物。痣增微波爐的基本外形和構造微波爐的基本結構 讓我們來研究一下 微波爐的內部構造吧。在 微波爐的內部，安裝有稱 作“磁控管”的裝置。加 熱食物所用的微波，就是 在這里產生的。發(fā)出的微 波，通

57、過波導管送入內 部。內壁由金屬制成。微 波碰撞之后也會彈回，為 了將微波照到食物上動 了不少腦筋。在門上覆蓋 有過濾器，這樣微波就不 會泄漏到外部。然后是位于正中央的轉盤。關于轉盤的結構，在 下面將更詳細地做一些了解。門安全聯(lián)鎖開關-確保爐門打開，微波爐不能工作，爐門 關上，微波爐才能工作；視屏窗-有金屬屏蔽層，可透過網孔觀察食物的烹飪情況；通風口 -確保烹飪時通風良好；轉盤支承-帶動玻璃轉盤轉動；玻璃轉盤-裝好食物的容器放在轉盤上，加熱時轉盤轉動, 使食物烹飪均勻；控制板-控制各檔烹飪；爐門開關-按此開關，爐門打開。工作原理(1)爐腔。爐腔是一個微波諧振腔，是把微波能變?yōu)闊崮軐κ?品進行加熱

58、的空間。為了使爐腔內的食物均勻加熱，微波爐爐腔MeiWei_81重點借鑒文檔】MeiWei_81重點借鑒文檔】內設有專門的裝置。最初生產的微波爐是在爐腔頂部裝有金屬扇 頁，即微波攪拌器，以干擾微波在爐腔中的傳播，從而使食物加 熱更加均勻。目前，則是在微波爐的爐腔底部裝一只由微型電機 帶動的玻璃轉盤，把被加熱食品放在轉盤上與轉盤一起繞電機軸 旋轉，使其與爐內的高頻電磁場作相對運動，來達到爐內食品均 勻加熱的目的。國內獨創(chuàng)的自動升降型轉盤，使得加熱更均勻， 烹飪效果更理想。(2)爐門：爐門是食品的進出口，也是微波爐爐腔的重要組 成部分。對它要求很高，即要求從門外可以觀察到爐腔內食品加 熱的情況，又

59、不能讓微波泄漏出來。爐門由金屬框架和玻璃觀察 窗組成。觀察窗的玻璃夾層中有一層金屬微孔網，既可透過它看 到食品，又可防止微波泄漏。由于玻璃夾層中的金屬網的網孔大 小是經過精密計算的，所以完全可以阻擋微波的穿透。為了防止微波的泄漏，微波爐的開關系統(tǒng)由多重安全聯(lián)鎖微 動開關裝置組成。爐門沒有關好，就不能使微波爐工作，微波爐 不工作，也就談不上有微波泄漏的問題了。為了防止在微波爐爐門關上后微波從爐門與腔體之間的縫隙 中泄漏出來，在微波爐的爐門四周安有抗流梢結構，或裝有能吸 收微波的材料，如由硅橡膠做的門封條，能將可能泄漏的少量微 波吸收掉?？沽魃沂窃陂T內設置的一條異型梢結構，它具有引導 微波反轉相位

60、的作用。在抗流梢入口處，微波會被它逆向的反射 波抵銷，這樣微波就不會泄漏了。由于門封條容易破損或老化而造成防泄作用降低，因此現(xiàn)在 大多數(shù)微波爐均采用抗流梢結構來防止微波泄漏，很少采用硅橡 膠門封條。抗流梢結構是從微波輻射的原理上得到的防止微波泄 漏的穩(wěn)定可R的方法。廣東格蘭仕企業(yè)(集團)公司生產的格蘭 仕微波爐所采用的就是國際上最先進的抗流梢結構和生產工藝， 加上其開發(fā)研制的多重防微波泄漏技術，使微波泄漏控制技術達 到國際先進水平。(3)電氣電路：電氣電路分高壓電路、控制電路和低壓電路 三部分。(a)高壓電路：高壓變壓器次級繞組之后的電路為高壓電路, 主要包括磁控管、高壓電容器、高壓變壓器、高